مدل اتمی رادرفورد، که توسط ارنست رادرفورد در سال ۱۹۱۱ ارائه شد، ساختار اتم را به‌طور قابل توجهی تغییر داد. در این مدل، اتم به‌عنوان یک هسته کوچک و مثبت در مرکز و الکترون‌های منفی که در اطراف آن در حال حرکت هستند، توصیف می‌شود. این مدل بر اساس نتایج آزمایش‌های پراکندگی ذرات آلفا شکل گرفت. مدل رادرفورد نشان داد که بیشتر حجم اتم خالی است و هسته آن بسیار کوچک و متراکم است. این ایده به توسعه مدل‌های بعدی اتم، از جمله مدل بور کمک کرد و پایه‌گذار تحقیقات بیشتر در زمینه فیزیک اتمی شد.